Pourquoi la photosynthèse?
La photosynthèse constitue un processus physico-biologique majeur qui est à la base de toutes les formes de vie sur la planète. La base de la chaîne alimentaire dans tous les écosystèmes est formée par les producteurs primaires que l’on nomme plus communément les végétaux. Tout ce que nous mangeons provient directement ou indirectement d’eux. Ils sont les seuls êtres vivants capables de produire des molécules organiques à partir de matière inorganique (eau, CO2 et minéraux) et d’énergie lumineuse. N’ayant pas cette capacité, nous sommes forcés de dégrader des molécules organiques déjà synthétisées pour former les nôtres. Les animaux et les humains n’ont pas seulement besoin des végétaux pour se nourrir mais aussi pour respirer, car l’oxygène est un produit direct de la photosynthèse. Nous sommes donc dépendants à plusieurs niveaux de la photosynthèse.
Les changements climatiques, la diminution de la couche d'ozone et l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère sont seulement quelques exemples de bouleversements que subit la Terre. Et bien, toutes ces modifications auront un impact sur la photosynthèse. Les recherches effectuées sur le sujet visent à mieux comprendre les fondements de ce processus complexe afin de mieux se préparer aux répercussions futures. Ainsi, les résultats aideront à améliorer la productivité végétale et maintenir un climat équilibré.
Par Caroline Bigras, BSc Chimie
Prix Nobel attribués pour des travaux effectués sur la photosynthèse:
¨ 1956 : Melvin Calvin pour ces travaux ayant mis en évidence le cycle de réduction du CO2.
¨ 1965 : R.B. Woodward pour avoir réalisé la synthèse totale de la chlorophylle.
¨ 1978 : Peter Mitchell pour ces hypothèses sur le couplage entre le transfert d'électrons et la synthèse d'ATP.
¨ 1988 : Johan Deisenhofer, Robert Huber et Hartmut Michel pour le cristallisation du centre photosynthétique.
¨ 1992 : Rudy Marcus pour sa théorie du transfert d'électron.
¨ 1997 : Paul Boyer et John Walker pour l'élucidation du mécanisme de synthèse de l'ATP.
Schéma en Z du transport d'électrons
Projets de recherche
Nos recherches abordent les trois axes suivants:
1. La relation structure/fonction de l’appareil photosynthétique :
- structure et organisation des polypeptides membranaires
- transport d’électrons dans la membrane photosynthétique
- spectroscopie d’absorption et d’émission dans les photosystèmes I et II
- dissipation thermique
- interactions ioniques et moléculaires dans les membranes photosynthétiques
2. Stress environnementaux :
- photoinhibition et photoprotection
- effet des températures élevées sur les photosystèmes
- mode d’action des métaux lourds
3. Biocapteurs et biotechnologie :
- biocapteurs de phytotoxicité aquatique
- photodétection de métaux lourds, herbicides, dérivés polychlorés
- systèmes immobilisés
- photoélectrochimie, nanotechnologie
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